H.264视频编码标准采用了很多新技术，具有更优越的编码效率，同时也增加了计算复杂度，无法满足实时应用。由于单指令多数据扩展指令集2（SSE2）的并行运算能力可以提高计算机对多媒体数据的实时处理。文中主要采用了SSE2对H.264中的一些耗时较多的关键模块，例如整数像素运动估计中计算SAD、整数DCT变换、量化、Hadamard变换以及亚像素运动估计中计算SATD进行了指令级优化。实验结果表明，经过优化后，在保持视频图像质量的前提下，相应模块运行速度得到了提高，使H.264编码器整体的编码速度较好地满足实时要求。